激光刺激听神经实验平台的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jfsagskalg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
上个世纪六十年代,世界第一款单电极电子耳蜗面世,经过近半个世纪的发展,如今的电子耳蜗可植入的电极数已达到22个,由于受到植入电极之间电流扩散的影响,可植入电极的数量一直不能够突破,所以达不到很好的听觉效果。激光刺激神经研究的出现,对人工耳蜗刺激源的改进有着很好的启示,激光的方向性好且不存在扩散问题。所以,选择激光作为人工耳蜗的刺激源,就有希望通过增加植入光纤的数量来提高听觉效果。国外主要有两家机构在做该方向的研究,在国内,由于缺少该研究方向的一套完整的实验研究平台,至今没有该领域的研究开展。本论文是为光学人工耳蜗机理的研究搭建一套实验研究平台,是推进光学人工耳蜗的前期研究。通过对国外研究状况的调研,明确了实验研究对于平台的需求,即需要采集声致ABR信号,需要参数可调的脉冲激光和采集光致ABR信号,以及动物实验平台。本文针对激光刺激听神经的研究需求,设计搭建一套完整的实验研究平台。首先,分析声致ABR采集平台所要达到的功能目标,选择性能参数符合要求的设备进行硬件平台搭建,硬件平台以两块数据采集卡为核心,一块用来发出短声作为刺激声音,另一块用来采集ABR数据。研究了刺激声发声与信号采集同步的原理,并通过软件编程控制进行解决实现。该平台可以实现短声的刺激下,参数可调控的ABR信号的采集。其次是光致ABR采集平台的搭建,设计参数可调控的脉冲激光的产生方案,选择相关光学设备搭建出脉冲光产生光路。从光路中引出同步刺激信号,根据硬件板卡的特性,通过软件控制同步刺激信号和ABR信号的同步采集,得到的数据再通过对齐、叠加处理,可以实现不同参数的脉冲激光刺激下,ABR信号的采集。最后是动物实验平台的搭建,选择动物实验所需的器件设备,研究并设计动物实验步骤和动物手术的具体操作方案,通过反复的动手操作,验证并完善了方案。经过该平台处理后的实验动物,就可以用到实验研究中去了。至此,整个实验研究平台搭建完成,通过设计实验对平台的部分功能进行测试,测试结果说明平台功能完全可以满足光学耳蜗项目的研究需要,为后续项目研究奠定了良好的平台基础。该研究方向和实验研究平台首次在国内提出,将对中国的人工光学耳蜗的发展起良好的导向作用。
其他文献
本文主要是针对目前超薄LED背光模组设计中出现的均一性不高、背光温度过高的不足进行探索研究。  本文通过模拟仿真软件进行模拟仿真得出实验数据,验证可以得到均一性优良
目前接入网技术成为网络建设和应用的热点,而PON(Passive OpticalNetwork)技术具有支持综合业务和免维护能力,成为接入网的主流技术,正在蓬勃发展。光网络终端ONT(Optical Network
利用无线信道特征生成密钥是物理层安全技术的一项重要研究内容,它为保障无线网络的安全提供了新的思路,同时正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM
图像分割是图像分析的重要前期过程,同时也是整个图像处理工程中最基本的技术之一。由于图像本身存在着很多的不确定性及复杂性,而模糊聚类理论对图像的这种特性具有很好的表
无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)可以实时监测和获取监控区域内的信息并通过相关协议传输给用户,为人们的工作、生活提供了便利。传感器节点通常采用电池供电,能
无线移动通信飞速发展,为数字校园的建设带来了新的发展方向。虽然目前校园内信息的获取途径有很多,但大都效率较低,校园内各部门的信息系统之间彼此独立且平台异构。针对上述情
随着科技的发展和应用需求的提高,对光学CT图像重建的要求也不断提高。不仅要求在完全投影条件下高精度地重建出原始图像,而且在投影数据不完全的情况下也要能有效达到图像重建
光纤光栅(FBG)传感器作为传感器领域的新型无源器件之一,具有传统电学传感器无可比拟的优点:体积小、重量轻、带宽大、抗电磁干扰能力强、耐高温耐腐蚀等。光纤光栅可以用来
IR-UWB技术是一种优秀的无线通信技术,它有许多技术上的优势。但传统的IR-UWB通信系统面临的主要问题是高速采样单元硬件实现的成本高,功耗大,严重阻碍了IR-UWB技术的实用化进程
近几年来,认知无线电作为一项能够高效利用频谱,改善频谱利用情况的技术,引起通信界广泛关注。以往对于认知无线电系统的研究主要集中在频谱检测、频谱管理、功率控制、干扰